有機肥配施化肥對土壤肥力和冬瓜品質的影響

李慶榮 郝東川 邢東旭 馮偉明 肖 陽 楊 瓊

有機肥配施化肥對土壤肥力和冬瓜品質的影響

李慶榮1郝東川2邢東旭1馮偉明2肖 陽1楊 瓊1

（1.廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所 廣東廣州 510610；2.佛山市農業科學研究所 廣東佛山 528145）

為了評價蠶沙有機肥部分替代化肥對土壤肥力和作物品質的影響，以冬瓜為試驗作物進行了調查試驗，擬為蠶沙有機肥料的高效利用提供科學依據和理論指導。試驗采用蠶沙有機肥上蠶力部分替代復合化肥，與純施復合肥進行對照試驗，以分析蠶沙有機肥部分替代對土壤肥力和冬瓜品質的影響。結果表明：蠶沙有機肥和復合肥配合施肥，土壤有機質、全氮、全磷、全鉀、水解性氮、有效磷和速效鉀在冬瓜收獲后同批次取樣數據都普遍高于純施復合肥對照組，土壤脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶的活力也高于純施復合肥對照組，并且提高了冬瓜的維生素C含量、降低了總酸含量。

冬瓜；蠶沙有機肥；復合肥；肥力；品質

隨著人們生活水平的不斷提高，農產品品質越來越受到人們的重視，有機蔬菜的發展適應了人們的消費需求。化肥在作物生產過程中發揮了重要的作用，但過量施用化肥已造成土壤退化、水體污染等嚴重問題，同時也導致農產品品質下降。增施有機肥可以提升土壤有機質含量，增加土壤微生物種群數量，提高土壤有益酶活力，達到良好的培肥和改良土壤的效果，從而起到提高作物產量和品質的作用。上蠶力是以養蠶有機廢棄物蠶沙通過好氧堆肥發酵制備成的蠶沙有機肥，其因不含農藥和抗生素等殘留，品質要優于雞糞、豬糞等制備的有機肥。冬瓜是一種藥食兼用的瓜類蔬菜，是廣受歡迎的蔬菜種類之一。本研究通過蠶沙有機肥料上蠶力部分替代化肥在冬瓜種植上使用，調查配施肥料與純化肥對土壤肥力及冬瓜品質的影響，為有機肥部分替代化肥使用提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗地點位于佛山三水區沙墩村。供試蠶沙有機肥料上蠶力有機質≥45%，總養分（N+P2O5+K2O）≥5%，供試復合肥為芭田復合肥（N∶P∶K=15∶15∶15）。供試冬瓜為黑皮冬瓜。

1.2 試驗方法

于2022年2月至2022年5月試驗，設上蠶力+復合肥試驗組（A）和復合肥對照組（B），其中上蠶力+復合肥試驗組施肥量為50 kg復合肥+150 kg上蠶力，復合肥對照組施肥量為65 kg復合肥。后續追肥等管理方法一致，共追肥6次，每次12.5 kg挪威復合肥，用水溶解后淋施。

1.3 測定項目及方法

土壤取樣：分3次取樣，第一次是在施肥后取樣，第二次是在剛開花時取樣，第三次是在收獲后取樣。采用五點取樣法取各處理小區0 cm～20 cm深土樣，自然陰干后粉碎過0.25 mm篩備用。有機質（TOM）采用重鉻酸鉀容量法測定，全氮（TN）采用凱氏定氮法測定，全磷（TP）采用分光光度法測定，全鉀（TK）采用火焰光度法測定，水解性氮采用堿解擴散法測定，有效磷采用鉬銻抗比色法測定，速效鉀采用火焰光度法測定；脲酶活力測定采用靛酚藍比色法，蔗糖酶活力測定采用3,5-二硝基水楊酸比色法，過氧化氫酶活力測定采用可見光法，酸性磷酸酶活性取用對硝基酚磷酸鈉法。

冬瓜取樣：在收獲時取樣。可溶性固形物采用折射儀法測定，維生素C采用2,6-二氯靛酚滴定法測定，可溶性總糖采用蒽酮比色法測定，總酸采用滴定法測定。

1.4 數據處理

數據采用SPSS 16.0進行統計分析，各處理之間的多重比較采用LSD-test法。

2 結果及分析

2.1 不同處理對土壤肥力的影響

從表1調查結果可以看出，總體來說，上蠶力+復合肥試驗組的有機質、全氮、全磷、全鉀、水解性氮、有效磷和速效鉀含量在第三次取樣（冬瓜收獲后）的數據都普遍高于純施復合肥對照組。同一試驗組不同批次檢測數據顯示有不同的變化規律。其中，有機質含量呈現先降低后升高的趨勢，冬瓜對有機質的吸收利用隨生長而增加，第3次有所升高可能與檢測樣品中含有冬瓜的根系和微生物有機質有關。全氮、全磷、水解性氮呈現逐漸下降的趨勢，說明冬瓜在生長過程中對這幾類營養物質的需求量比較大。上蠶力+復合肥組的全鉀含量呈現先降后升趨勢，純施復合肥組全鉀呈現逐漸上升的趨勢。有效磷和速效鉀呈現先升高后下降的趨勢，可能是生長中期冬瓜的根系和微生物分泌的有機酸不斷溶解釋放土壤中有效磷和速效鉀，提供了足量的供給，而冬瓜在成熟期對磷和鉀的需求量大，相應吸收消耗量大。

表1 不同處理對土壤養分含量的影響

注：小寫字母是同批次取樣的差異性比較，大寫字母是不同批次取樣的差異性比較，不同大、小寫字母表示不同處理差異顯著（＜0.05）。

從表2可以看出，兩組土壤中各種酶的活力呈現出相似的波動規律，脲酶和酸性磷酸酶的活力均表現為先降后升，蔗糖酶的活力呈現持續下降的趨勢，過氧化酶的活力呈現不斷上升的趨勢。除過氧化氫酶活力兩組無顯著差異外，其他3種酶活力均為上蠶力+復合肥試驗組的高于純施復合肥對照組。

表2 不同處理對土壤中酶活力的影響

續表2 不同處理對土壤中酶活力的影響

注：小寫字母是同批次取樣的差異性比較，大寫字母是不同批次取樣的差異性比較，不同大、小寫字母表示不同處理差異顯著（＜0.05）。

2.2 不同處理對冬瓜品質的影響

從表3調查數據可以看出，兩組在可溶性固形物和總糖含量上沒有顯著差異，但在維生素C和總酸含量上存在顯著差異，上蠶力+復合肥試驗組維生素C含量提高了32.23%，總酸降低了24.30%。維生素C含量是作物品質的重要指標，總酸是口感的重要指標，可以看出，上蠶力+復合肥試驗組與純施復合肥對照組相比，冬瓜的品質和風味提高了。

表3 不同處理對冬瓜品質的影響

注：不同小寫字母表示不同處理差異顯著（＜0.05）。

3 分析與討論

施用有機肥具有良好的培肥和改良土壤效果，但有機肥料中養分的釋放速率較慢，難以滿足作物需肥量較大時期對養分的需求，有機肥與化肥配合施用則可以達到長短結合、優勢互補的效果[1]。有機肥除了能提供氮、磷、鉀養分外，還含有多種植物所必需的中微量元素[2]。有機肥能為土壤微生物提供有機碳源，為土壤微生物生存提供良好的環境，從而增加土壤微生物種群數量[3-4]。微生物的作用又可以加快土壤有機物質分解，從而形成良性物質循環，土壤中各種酶的活性也得到增強[5]。土壤酶是一類具有生物催化能力和蛋白質性質的高分子活性物質[6]，是評價土壤肥力的重要參數之一[7]。脲酶活性的增強有助于尿素的水解，酸性磷酸酶活性的增強有利于對土壤有機磷的分解，過氧化氫酶活性的提升有助于對土壤過氧化物的分解以降低其對生物體的毒害作用，蔗糖酶能促進蔗糖水解為果糖和葡萄糖[8]。這些酶活性的增強促進了土壤中有機物質的循環，提高了土壤肥力，促進了作物生長。

從本試驗可以看出，蠶沙有機肥配施復合肥組的土壤養分總體指標和酶活力均高于純施復合肥組，冬瓜的維生素C含量比純施復合肥組提高32.23%，總酸降低24.30%，顯示出蠶沙有機肥配施化肥對土壤的改良作用和對作物品質的提升有顯著效果。

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Effects of Organic Fertilizer Combined with Chemical Fertilizer on Soil Fertility and Wax Gourd Quality

Li Qingrong1Hao Dongchuan2Xin Dongxu1Feng weiming2Xiao Yang1Yang Qiong1

（1.Research Institute of Sericulture and Agricultural Product Processing, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou, Guangdong, 510610; 2.Foshan Research Institute of Agricultural Sciences, Foshan, Guangdong, 528145）

In order to evaluate the effect of silkworm excrement organic fertilizer partially replacing chemical fertilizer on soil fertility and crop quality, an investigation and test was carried out with wax gourd as the experimental crop to provide scientific basis and theoretical guidance for the efficient utilization of silkworm excrement organic fertilizer. In the experiment, the silkworm excrement organic fertilizer was used to partially replace the compound fertilizer, and the control experiment was conducted with the pure compound fertilizer to analyze the effect of the partial substitution of silkworm excrement organic fertilizer on the soil fertility and the quality of wax gourd. The results showed that the sampling data of soil organic matter, total nitrogen, total phosphorus, total potassium, hydrolytic nitrogen, available phosphorus and available potassium in the same batch after harvest of wax gourd with co-application of silkworm excrement organic fertilizer and compound fertilizer than those in the control group with only compound fertilizer, the activities of soil urease, acid phosphatase and saccharase were also higher than those in the control group with only compound fertilizer, and the vitamin C content of wax gourd was increased and the total acid content was decreased.

Wax Gourd; Silkworm Excrement Organic Fertilizer; Compound Fertilizer; Soil Fertility; Quality

S642.3

A

2095-1205(2022)12-04-03

10.3969/j.issn.2095-1205.2022.12.02

佛山市財政專項資金-2021年高水平廣東省農業科技示范市建設項目“系列蠶沙肥料在珠三角土壤改良中的應用研究”

李慶榮（1977- ），女，漢族，山東濰坊人，博士研究生，副研究員，研究方向為蠶桑資源綜合利用。

楊瓊（1970- ），女，漢族，廣東潮州人，碩士研究生，研究員，研究方向為蠶桑資源綜合利用。